CH656090A5 - Verfahren zur herstellung einer polyaethylenummantelung auf stahlrohren. - Google Patents

Verfahren zur herstellung einer polyaethylenummantelung auf stahlrohren. Download PDF

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CH656090A5 CH3337/82A CH333782A CH656090A5 CH 656090 A5 CH656090 A5 CH 656090A5 CH 3337/82 A CH3337/82 A CH 3337/82A CH 333782 A CH333782 A CH 333782A CH 656090 A5 CH656090 A5 CH 656090A5
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Polyäthylenummantelung auf Stahlrohren mit mehreren über den Umfang verteilten Signierungsstreifen aus Polyäthylen auf der Polyäthylenmantel-Oberfläche, wobei durch gleichzeitiges Extrudieren einer als Haftkleber dienenden schlauchförmigen Folie aus Äthylencopolymerisat und einer darüberliegenden schlauchförmigen Polyäthylenfolie unter Verwendung eines Extruderkopfes mit zwei Ringkanälen die Ummantelung gebildet wird, und auf der Oberfläche derselben die genannten Signierungsstreifen erzeugt werden, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zum Signieren von Rohren, Kabeln und Leitungen aus Vollmaterialschienen zum Überleiten von Erdschlüssen werden die verschiedensten Methoden benutzt. So kommen beispielsweise einfach Etiketts, mit technischer Information 5 oder werbewirksamen Bildern und Warenzeichen, wasserfeste Etiketts mit gleichen Texten oder Kennzeichnungsaufgaben, mit Farbstoffen (wasserlösliche oder lösungsmittelhalti-ge) aufschablonierte Texte durch einen Prägevorgang mit Farbeinlagen hergestellte, durch Farbspritzen erzeugte io Längssignierungen zum Einsatz und es kann auch ein Extrudieren mit einer Farbgebung in einem anderen Farbton als das Grundmaterial erfolgen.
Die meisten dieser Methoden ergeben keine witterungsbeständigen Signierungen bzw. versagen bei UV- und Ternis peraturbelastung mit wechselnden Klimaverhältnissen.
Über lange Zeit beständig bleibend ist ein kunststoffummantelter Gegenstand nur, wenn er zusätzliche hohe UV-Stabilisatoren in Form von Russ, Acrylsäureesterbeimengen oder andere UV-aufnehmende Beimengen enthält. ' 20 Nicht bekannt sind mehrfach angeordnete, linienförmige Streifen, die dauerhaft, UV- und wärmestabil, sowie witterungsbeständig sind und durch Farbgebung der verschiedensten Art in kontinuierlicher Arbeitsweise in extrudierter Form erzeugt werden, wenn ausserdem gleichzeitig ein dar-25 unterliegender extrudierter Kleber die Haftung zum zu ummantelnden Gegenstand darstellt und bleibend garantiert.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung desselben zu schaffen, mit dem/der es möglich ist, während des Extrudierens 30 der schlauchförmigen Haftkleber- und Mantelfolie farbige Signierstreifen in Längsrichtung auf die Ummantelung aufzubringen, welche den Verwendungszweck der im Erdreich verlegten Rohre in jeder Lage erkennbar machen. Das Aufbringen soll dabei derart erfolgen, dass die Signierstreifen 35 nicht völlig durch die thermoplastische Ummantelung hindurchgedrückt werden und dass die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Ummantelung nicht beeinträchtigt werden, z.B. durch Kerbwirkungen, Veränderung der Bruchdehnung und des chemischen Verhaltens, durch UV-40 Einstrahlung oder Wärme.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss durch die in den Ansprüchen 1 bzw. 6 angegebenen Merkmale. Ausführungen des Verfahrens ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 5.
45 Bei dem zur Anwendung kommenden Doppelspitzkopf ist vorteilhaft im Bereich der Bügelzone, also im oberen Drittel des äusseren Ringspaltes (aus dem die Mantelfolie extrudiert wird), ein Ringkant mit über den Umfang verteilten Austrittsöffnungen für das Signier-Polyäthylen vorgese-50 hen.
Die Formgebung einer extrudierten Signierung ist bei einer Ummantelung begrenzt in Breite und Tiefe, die in die Signierung tragende Schicht kontinuierlich eingedrückt wird. Eine erhabende linsenförmige oder eine ebene Ausbildung 55 der Signierung kann durch eine entsprechende Druck-Diffe-renz-Steuerung erreicht werden.
Die Formgebung kann nur gelöst werden, indem durch die Ausbildung der Verteilerkanäle ein vertieftes Eindringen verhindert wird.
60 Es wurde weiterhin gefunden, dass ein Signier-Polyäthylen (nachfolgend kurz PE genannt) im i215 nahe dem zu signierenden Ummantelungs-PE sein muss. Nämlich
Ummantelungs-PE 0,4-0,5
Signier-PE 0,6-0,9
65 Beim Extrudiervorgang muss der UV- und wärmestabilisierte Farbstoff farbecht erhalten bleiben. Diese Aufgabe fällt um so leichter, je weniger Beimengen (Mischpolymerisat des PE) vorhanden sind. Weiterhin ergibt sich die Möglich
3
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keit, wärme- und UV-stabilisiert die Signierfaden nicht nur mit Farbgebung, sondern phosphoreszierend als Leuchtfarbe auszubilden. Bei diesen Massnahmen wird erreicht, dass die Festigkeitseigenschaften, Zug-, Reissfestigkeit und Bruchdehnung voll erhalten bleiben und der geltenden DIN Rechnung tragen.
Die Ausführungen können dadurch ergänzt werden, dass zusätzlich zum Einfarben ein Kennfaden einextrudiert wird, der einwandfrei die Identität des kunststoffummantelten Gegenstandes ausweist.
Die vorgenommene PE-Auswahl des Signier-PE zum Ummantelungs-PE lässt die Verarbeitung und Verteilung des Signier-PE-S ohne zusätzliche Wärmedämmung zwischen den Extrudern zu, da der Extrudiervorgang in einer einheitlichen Temperaturführung durchgeführt werden kann.
Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Extruderkopf und das zu ummantelnde Rohr,
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den vorderen Gehäusering des Extruderkopfes,
Fig. 3 einen Querschnitt gemäss A-B, und
Fig. 4 einen Längsschnitt in vergrösserter Darstellung.
Der für das Extrudieren von zwei schlauchförmigen Folien verwendete Extrudierkopf ist gemäss der DE-PS 19 57 078 an sich bekannt und besteht aus drei Gehäuseringen. Hierbei ist ein erster Gehäusering 1 mit einem Dorn 2 einteilig ausgebildet. In Arbeitsrichtung gesehen schliesst sich an den Gehäusering 1 axial ein Zwischenring 3 an, der mit dem sich konisch verjüngenden Endabschnitt 4 des Dor-nes 2 einen Ringspalt 5 für den inneren Haftkleberschlauch 19 bildet. Ferner ist zwischen dem Zwischenring 3 und dem
Ringkanal 6 ein Stauring 7 ortsfest und auswechselbar angeordnet. Während der Gehäusering 1 zum Auftragen des aus dem Ringspalt 5 austretenden inneren Haftkleberschlauches 19 auf das zu ummantelnde Rohr 17 dient und zu diesem 5 Zweck an die Zuführung 8 angeschlossen ist, ist für das Aufbringen des äusseren Polyäthylenschlauches 18 ein zweiter Gehäusering 9 angeordnet, der in ähnlicher Weise wie der Gehäusering 1 ausgebildet und mit der von diesem abgewandten Seite des Zwischenringes 3 eng verbunden ist. Der io Ringspalt 5 mündet unmittelbar vor der Ringöffnung eines zweiten Ringspaltes 10, welcher durch die abgeschrägte Aus-senfläche des Zwischenringes 3 und durch die zu dieser parallelen Innenfläche des Gehäuseringes 9 gebildet ist. Der Ringspalt 10 steht in Verbindung mit einem Ringkanal 11, 15 der an eine Polyäthylenzuführung 12 angeschlossen ist und dessen Querschnitt wie beim Gehäusering 1 mittels eines Stauringes 13 verändert werden kann. Der Gehäusering 1, der Zwischenring 3 und der Gehäusering 9 sind miteinander durch Schrauben 14 verbunden. Die Beheizung des Extru-2o derkopfes auf die Betriebstemperatur erfolgt mit den regelbaren Heizelementen 15.
In der vorderen Gehäusewand 9 des Extruderkopfes ist ein Verteilerring 22 angeordnet. Dieser weist im Bereich der Bügelzone, d.h. im Bereich des oberen Drittels des äusseren 25 Ringspaltes 18 einen Ringkanal 21 auf (s. Fig. 2 und 3). Dieser Ringkanal 21 ist an einen Kanal 20 angeschlossen, der durch die vordere Gehäusewand 9 hindurchgeht und der zum Zuführen des Signierungs-PE's dient. Wie sich aus der Fig. 3 ergibt, weist der Verteilerring 22 (in diesem Beispiel) 30 vier über den Umfang in gleichmässigem Abstand verteilte Austrittsöffnungen 23 auf, die im oberen Drittel des Ringspaltes (Fig. 4) münden. Somit werden beim Extrudieren gleichzeitig vier Signierungsstreifen erzeugt und damit ist gewährleistet, dass in jeder Rohrlage mindestens einer der 35 Streifen sichtbar ist.
40
45
50
55
60
65
3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

656090 PATENTANSPRÜCHE
1. Verfahren zur Herstellung einer Polyäthylenummante-lung auf Stahlrohren mit mehreren über den Umfang verteilten Signierungsstreifen aus Polyäthylen auf der Polyäthylen-mantel-Oberfläche, wobei durch gleichzeitiges Extrudieren einer als Haftkleber dienenden schlauchförmigen Folie aus Äthylencopolymerisat und einer darüberliegenden schlauchförmigen Polyäthylenfolie unter Verwendung eines Extruderkopfes mit zwei Ringkanälen die Ummantelung gebildet wird, und auf der Oberfläche derselben die genannten Signierungsstreifen erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, dass für die äussere Mantelfolie ein Polyäthylen mit einem Schmelzindex i2ii6 = 0,4 bis 0,5 g/10 min bei 190 °C und für die Signierungsstreifen ein mit einem Farbstoff vermischtes Polyäthylen mit dem Schmelzindex i2,i6 = 0,6 bis 0,9 g/
10 min bei 190 °C verwendet wird, und dass die Signierungsstreifen in einer Breite von 8 mm und mit einer Dicke von 50 bis 100 um gleichzeitig mit der die Ummantelung bildenden Schlauchfolie in Längsrichtung der Rohre extrudiert werden, wobei zwischen dem Extrudierdruck für die Mantelfolie und dem für die Signierstreifen eine Druckdifferenz zwischen 10 und 50 bar gehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für eine mit der Manteloberfläche bündig-glatte Ausbildung der Signierstreifen diese mit einem Druck von etwa 100 bar und die Mantelfolie mit einem Druck von etwa 150 bar extrudiert werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass für die Ausbildung einer linsenförmigen Querschnittsform der Signierstreifen diese mit einem Druck zwischen 130 und 140 bar und die Mantelfolie mit einem Druck von etwa 150 bar extrudiert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Polyäthylen für die Signierstreifen ein UV- und wärmestabilisierter Farbstoff zugesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dem Polyäthylen für die Signierungsstreifen ein phosphoreszierender Farbstoff zugegeben wird.
6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Extruderkopf, welcher zwei konzentrisch zueinander angeordnete Ringspalte aufweist, von denen der äussere zum Extrudieren der Mantelfolie und der innere zum Extrudieren der Haftkleberfolie dient, dadurch gekennzeichnet, dass in der vorderen Gehäusewand (9) des Extruderkopfes ein Verteilerring (22) angeordnet ist, welcher im Bereich des oberen Drittels des äusseren Ringspaltes (18) einen Ringkanal (21) aufweist, der einerseits an einen zum Zuführen des Signierungs-Polyäthylens dienenden, sich durch die vordere Gehäusewand (9) erstreckenden Kanal (20) angeschlossen ist, und der andererseits mindestens drei über seinem Umfang mit gleich grossem Abstand voneinander verteilte Austrittsöffnungen (23) aufweist, die im oberen Drittel des Ringspaltes (18) münden.
CH3337/82A 1981-05-29 1982-05-28 Verfahren zur herstellung einer polyaethylenummantelung auf stahlrohren. CH656090A5 (de)

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